《2025年赢在微点物理》

【典例1】 图甲是用来探究加速度和力之间关系的实验装置示意图，图乙是其俯视图。两个相同的小车，放在比较光滑的水平板上（摩擦力很小，可以略去），前端各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里可放砝码，两个小车后端各系一条细线，细线用夹子固定。打开夹子，小盘和砝码牵引小车运动，闭合夹子，两小车同时停止运动，再用刻度尺测出两小车通过的位移。为了探究加速度大小和力大小之间的关系，下列说法正确的是（ ）
选项：

A. 使小盘和砝码的总质量尽可能等于小车的质量
B. 若将小车放在粗糙水平板上，对实验结果没有影响
C. 两小车的位移之比等于加速度之比
D. 可在两小盘内放置相同质量的砝码，在两小车内放置不同质量的砝码进行实验

答案： C　解析　盘和盘中砝码的质量远远小于小车的质量，绳对小车拉力大小才近似等于盘和盘中砝码的重力，A项错误;粗糙水平板对小车有摩擦力，则小车受到的合力不等于绳子的拉力，对实验结果会有影响，B项错误;根据初速度为零的匀变速直线运动公式x=$\frac{1}{2}$at²,用刻度尺测量两小车通过的位移，两车的位移之比就是加速度之比，所以通过比较位移就能得知加速度大小与力大小之间的关系,C项正确;实验中通过在两小盘内放置不同质量的码来改变小车所受合力，D项错误。

【典例2】 某实验小组利用如图（a）所示的装置探究加速度与力、质量的关系。

（1）（多选）下列做法正确的是________（填选项字母）。
A. 调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B. 在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C. 实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源
D. 通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度
（2）为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量________（填“远大于”“远小于”或“近似等于”）木块和木块上砝码的总质量。
（3）甲、乙两同学在同一实验室，各取一套如图（a）所示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度$a$与拉力$F$的关系，分别得到图（b）中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木块质量分别为$m_{甲}$、$m_{乙}$，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为$\mu_{甲}$、$\mu_{乙}$，由图可知，$m_{甲}$________$m_{乙}$，$\mu_{甲}$________$\mu_{乙}$。（均填“大于”“小于”或“等于”）

答案： 答案　
(1)AD　
(2)远小于
(3)小于　大于
解析　
(1)实验中细绳要与长木板保持平行，A项正确;平衡摩擦力时不能将装有砝码的砝码桶通过细绳绕过滑轮在木块上，这样无法平衡摩擦力，B项错误;实验时应先接通打点计时器的电源再放开木块，C项错误;平衡摩擦力后，通过增减木块上的硖码改变质量时不需要重新平衡摩擦力,D项正确。
(2)由整体法和隔离法得到绳的拉力F=Ma=M$\frac{mg}{M+m}$，可见当砝码桶和桶内砝码的质量m远小于木块和木块上砝码的质量M时,F=Ma=M$\frac{mg}{M+m}$=$\frac{mg}{m}$mg。
(3)没有平衡摩擦力,则F−μmg=ma,得a=$\frac{F}{m}$一μg,图像的斜率大的质量小,纵轴截距绝对值大的动摩擦因数大，因此m.＜m,μ甲＞μ。